miércoles, 29 de febrero de 2012

Agua ¿de dónde, para qué y de quién?



El agua es la sustancia más importante de todas, y realiza un papel indispensable para la vida. Esta se clasifica  en agua salada (océanos), y en agua dulce (ríos, lagos, mantos acuíferos, etc.)
           
El agua dulce proviene del “ciclo hidrológico”, en el que primero esta se evapora de los océanos debido a la radiación solar, acumulándose en la atmósfera, donde se desplaza globalmente, se condensa y vuelve a la tierra  y al mar en forma de nieve o lluvia. El proceso puede volver a repetirse cíclicamente, o, en algunas ocasiones el agua pasa a formar parte de lagos y ríos, o servir para el ciclo de vida de algunos animales. Al caer la lluvia el agua se desplaza por el suelo, donde adquiere varias sales y minerales. Esto se debe a la facultad del agua como disolvente universal, por lo que logra disolver cada una de estas sustancias, como el magnesio, el fierro y el calcio.





            Ciclo hidrológico

Distribución del agua en la tierra



El agua abarca las dos terceras partes de la superficie terrestre, osea aprox. 71%. La mayor parte se encuentra en los océanos (97%),los glaciares y polos (1.74%), los depósitos subterráneos (1.72%), y los lagos, la atmósfera, ríos y seres vivos (0.04%).  En los mares, ríos y lagunas habitan el 80% de los organismos que pueblan el planeta.

El consumo de agua dulce se puede ver claramente en esta tabla:

70%........Agricultura
20%........Industria (refrigeración, transporte, disolvente, etc.)
10%........Doméstico

Aunque el ciclo hidrológico mantiene un nivel de agua constante, no podemos confiar en que el agua dulce será suficiente para nuestras necesidades, ya que cada vez requerimos más agua y cada vez esta se encuentra más contaminada.




Porcentaje de agua en la tierra

Calidad del agua y sus fuentes de contaminación



La calidad del agua se mide en función de la cantidad de partículas contaminantes que contiene, se juzga y se clasifica con esto, para distintos tipos de uso: consumo humano (agua potable), irrigación (riego), lavado, uso industrial, etc.

El agua contiene impurezas naturalmente, y no las podemos eliminar, pero en ocasiones adquiere más impurezas por el mal uso de las actividades del hombre.

La contaminación del agua puede ser: calorífica (el calor provoca que se disuelva menos oxígeno), con iones de metales tóxicos, con moléculas orgánicas, ácidos, álcalis, y la actividad humana principalmente. Otras formas de contaminación son:

El exceso de de plantas acuáticas, que consumen el oxígeno del agua. Las sustancias biodegradables, que en ocasiones pueden oxidar en demasía. El petróleo, plaguicidas, fertilizantes, organismos patógenos, fango, detergentes, pesticidas, materiales radiactivos y la propia agua residual.

La contaminación del agua produce la extinción de especies, tanto animales como vegetales, por lo que la debemos evitar. He aquí algunas recomendaciones para evitar la contaminación de esta:
  • ·        Asear las cisternas
  • ·        No mezclar desechos químicos con agua
  • ·        Utilizar jabones biodegradables
  • ·        Mantener las tuberías y llaves en buen estado
  • ·        No arrojar basura en el drenaje


Aunque existe un proyecto de reciclado y separado para vidrio, papel, metales y plásticos, no existe un trato especial para las sustancias químicas, que deberían separarse.




Importancia del agua para la humanidad



La mayoría de las funciones que lleva a cabo nuestro cuerpo requieren agua para realizarse: respiración celular, asimilación, metabolismo, remoción eliminación de desechos, regulación de la temperatura corporal, disolver y transportar las sustancias nutritivas, equilibrio de presión y acidez, etc.

El agua es tan importante que sin ella no viviríamos. La gente que vive en países desarrollados consume aprox. 14 veces más agua diariamente que la que vive en países subdesarrollados. Los requisitos humanos básicos de agua son de 50 litros por persona al día; actualmente un ciudadano de un país desarrollado consume de 526 a 633 litros darios.

La buena gestión del agua en las ciudades incluye el control de contaminación y tratamiento de aguas residuales, así como la gestión del caudal pluviométrico, la prevención de inundaciones y uso sostenible de recursos hídricos.

Purificación del agua


PURIFICACIÓN DEL AGUA

El agua para consumo humano debe ser potable, es decir, no contaminada. Para obtenerla, existen varios métodos de purificación que son sencillos:

  • ebullición
  • ozonización ( pasarla a través de ozono, O3)
  • Filtración

Ebullición.-  Al hervir el agua durante 10 o 15 minutos se elimina la mayoría de los microorganismos perjudiciales para el ser humano.

Ozonización.- Se basa en el hecho de que el ozono tiene una actividad química potente y mata las bacterias y microorganismos que se encuentran en el agua.


Filtración.- Debe usarse un filtro doméstico cuyos poros sean tan finos o pequeños que no permitan el paso de las bacterias, como el filtro de Pasteur, elaborado con porcelana sin esmaltar.


Tratamiento de aguas y su clasificación

El tratamiento de las aguas municipales suele constar de varias etapas: filtración gruesa, sedimentación, filtración por arena, aeración y esterilización.




En el siguiente link sugerimos un video para que realicen un filtro casero. http://youtu.be/t1Wn83zfW38




El por qué de las maravillas del agua



Los filósofos griegos fueron los primeros en proponer lo que hoy se conoce como “teoría química”.

Tales de Mileto decidió que el agua era el elemento base de todas las sustancias, ya que se encuentra en mayor cantidad.

Estructura y propiedades de los líquidos. Modelo cinético molecular de los líquidos

De acuerdo al modelo cinético molecular, las moléculas están en continuo movimiento y entre ellas existe fuerza de cohesión.



Propiedades del agua

Es la única sustancia que presenta los tres estados físicos.  El agua pura es liquida, incolora inodora e insípida, hierve a 100 ºC a nivel del mar y se congela a una temperatura de 0ºC

Puntos de fusión y ebullición
Los puntos de congelamiento y ebullición son la base para medir la temperatura del agua, se utiliza la escala Celsius

Densidad
El agua es más densa en su estado sólido que en su estado líquido es por ello que el hielo flota.
La mayor densidad del agua alcanza a 4ºC.

Capacidad calorífica
El agua tiene un alto índice de calor especifico. Calores latentes, de fusión y de evaporación.
Se necesita una caloría para elevar 1 g de agua en 1 ºC. A esto se le llama calor especifico.


Tensión superficial
El agua tiene una tensión superficial muy alta, es decir, que es pegajosa y elástica, por ello tiende a unirse en gotas en lugar de separarse en una capa delgada y fina.
Esta es la responsable de la acción de la capilaridad, que hace que el agua pueda disolver sustancias.

Poder disolvente
El agua es el mayor disolvente que hay en la naturaleza. Todas las disoluciones que incluyen al agua como disolvente se llaman acuosas. Se considera que una sustancia se disuelve en agua por la interacción entre partículas del soluto y las moléculas polares del agua.




 Abajo podrán encontrar el link de un pequeño documental de habla de las propiedades físicas, químicas y biológicas del agua.

 http://youtu.be/U6OwBwcL9A8



Composición del agua


Composición del agua: electrolisis y síntesis
Es posible descomponer el agua por electrolisis o ala inversa es decir, ser sintetizada.  En cualquier disolución acuosa, se convierte en un conductor, y se conoce como electrolito.  Al disolver el agua se forman iones.  En la disolución iónica, los iones positivos serán atraídos hacia el cátodo.



Síntesis del agua
De acuerdo a la ley de Avogadro, la reacción de síntesis del agua necesitaría que dos átomos de hidrogeno reaccionaran con un átomo de oxígeno para obtener 2 moléculas de agua.

Las moléculas de oxigeno tienen que estar formadas al menos por dos átomos, para que uno entre a formar parte de cada molécula de agua